单体及乳化剂组成对核壳型丙烯酸酯乳液性能的影响

实验以甲基丙烯酸甲酯(MMA)和丙烯酸丁酯(BA)为单体,十二烷基硫酸钠(SDS)和壬基酚聚氧乙烯醚(OP-10)为复合乳化剂,经预乳化半连续种子乳液聚合发合成核壳型丙烯酸酯乳液。讨论了核壳层乳化剂质量比、核壳层硬软单体质量比、核壳层单体总质量比对聚合反应以及乳胶膜性能的影响,结果表明:当复合乳化剂SDS和OP-10的总用量为3%[m(SDS):m(OP-10)=2:1],且在核壳层中的质量比为4:1,核层、壳层中MMA与BA的质量比分别为1:2和3:1,核壳层单体总质量比为1:1时,可制成综合性能良好的核壳型丙烯酸酯乳液。     

季铵盐型醋-丙-苯共聚改性乳液的制备

以醋酸乙烯酯,苯乙烯和丙烯酸丁酯为单体进行三元接枝共聚反应,引入自制的聚季铵盐制备了季铵盐型醋-丙-苯三元改性乳液。考察了单体配比、乳化剂种类及用量和搅拌速率对乳液性能的影响,以及聚季铵盐对乳液抗菌性的影响。季铵盐型醋-丙-苯三元改性乳液制备的最佳条件为:以 m(十二烷基硫酸钠):m(OP-10)=2:1配制的复配物为乳化剂,质量分数3.5%;m(苯乙烯):m(丙烯酸丁酯)=5:4,质量分数20%;醋酸乙烯酯质量分数30%;聚季铵盐质量分数10%;搅拌速率160 r/min。乳液黏度可达4.740 mPa·s,透光率可达0.41,粒径大小为10～30μm。     

聚合型乳化剂反相乳液聚合法制备印花增稠剂

以煤油为连续相,水为分散相,Span80丙烯酸酯/Span80/Twen80为复配乳化剂,过硫酸钾和亚硫酸氢钠为引发剂,N,N'-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,丙烯酸、丙烯酸钠为单体,采用反相乳液聚合法合成印染增稠剂。考察了交联剂用量、丙烯酰胺用量、引发剂浓度、单体浓度、聚合温度、反应时间等对增稠剂黏度和聚合转化率的影响,确定了最佳实验条件,并考察了增稠剂的抗电解质性及流变特性。实验结果表明较理想反应条件为:煤油45 g,水相60 g,质量比为0.8:0.3:0.1的三元乳化剂(可聚合乳化剂、Span80与 Twen80)在乳液中质量分数为6.67%,水相中丙烯酸一丙烯酸钠浓度为3 mol/L,总单体中丙烯酸钠摩尔分数为0.82,n(交联剂):n(总单体)=1.803×10~(-3),n(丙烯酰胺):n(总单体)=0.063,m(引发剂用量):m(总单体)=0.036%,反应时间为7 h,反应温度为23℃。该增稠剂具有较好的抗电解质性及流变特性。     

丙烯酸酯-醋酸乙烯乳液共聚合的研究

本文通过测定乳液的稳定性、固含量及聚合过程的 pH 变化,从7种类型的乳化剂中选用了 MES-9乳化剂。当乳化剂、引发剂用量分别为单体含量的3%、0.2%,聚合温度为60℃时,可制备高固含量(55-60%)的丙烯酸酯-醋酸乙烯乳液。在聚合过程中 pH 基本保持不变,乳液的稳定性优于其他类型的乳化剂。考察了工艺条件对收率、特性粘度、乳液粘度、胶粒粒径的影响。并测定了丙烯酸乙酯-醋酸乙烯(EA-VAc)共聚的竞聚率:r_(EA)=6.54,r_(VA)c=0.0225。     

聚合型乳化剂反相乳液聚合法制备

以煤油为连续相,水为分散相,Span80丙烯酸酯/Span80/Twen80为复配乳化剂,过硫酸钾和亚硫酸氢钠为引发剂,N,Nl-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,丙烯酸、丙烯酸钠为单体,采用反相乳液聚合法合成印染增稠剂.考察了交联剂用量、丙烯酰胺用量、引发剂浓度、单体浓度、聚合温度、反应时间等对增稠剂黏度和聚合转化率的影响,确定了最佳实验条件,并考察了增稠剂的抗电解质性及流变特性.实验结果表明较理想反应条件为:煤油45 g,水相60 g,质量比为0.8:0.3:0.1的三元乳化剂(可聚合乳化剂、Span80与Twen80)在乳液中质量分数为6.67%,水相中丙烯酸-丙烯酸钠浓度为3 mol/L,总单体中丙烯酸钠摩尔分数为0.82,n(交联剂):n(总单体)=1.803×10-2,n(丙烯酰胺):n(总单体)=0.063,m(引发剂用量):m(总单体)=0.036%,反应时间为7 h,反应温度为23℃.该增稠剂具有较好的抗电解质性及流变特性.     

无土相油基钻井液用增黏提切剂的合成及性能

采用乳液聚合法制备出适用于无土相油基钻井液的增黏提切剂,考察了单体配比、单体加量、引发剂加量、交联剂加量、乳化剂加量、反应温度及反应时间对产物增黏提切性能的影响;采用FTIR、纳米激光粒度分析仪及金相电子显微镜对该增黏提切剂的结构和粒径进行了表征,并对其在柴油及无土相油基钻井液体系中的性能进行了评价。优化出最佳合成条件为:单体配比n(甲基丙烯酸十六酯)∶n(苯乙烯)=5∶5,单体加量(w)为30%~35%,引发剂过硫酸钾加量(w)为0.7%~0.9%,交联剂二乙烯基苯加量(w)为0.6%~0.8%,反应温度80~85℃,反应时间6~7 h,乳化剂配比m(十二烷基苯磺酸钠)∶m(OP-10)=1∶1.5,乳化剂加量(w)为5%~6%。表征结果显示,该增黏提切剂平均粒径在96 nm左右。实验结果表明,当其加量为柴油的3%(w)以上时,基浆动塑比在0.5以上,在80~160℃内变化不大,150℃下连续老化72 h性能稳定;在149℃、55.5 MPa下,该增黏提切剂在柴油中的动塑比为0.470,在无土相油基钻井液体系中的动塑比为0.200,具有更好的悬浮稳定性能。     

反相乳液聚合法制备驱油用高分子表面活性剂

采用反相乳液聚合法,以(NH4)2S2O8-NaHSO3为氧化-还原引发剂,Span80/OP-10为复合乳化剂,十二胺为助乳化剂,将一种阴离子型表面活性单体MS(一种分子中具有耐水解的N-烷基丙烯酰胺结构的磺酸盐型单体)、N,N-二异辛烷基丙烯酰胺疏水单体(DiC8AM)与丙烯酰胺(AM)共聚制得AM-MS-DiC8AM(简称PMD)共聚物。实验结果表明,制备PMD共聚物的较佳条件为:反应温度40℃;反应时间5h;n((NH4)2S2O8)∶n(NaHSO3)=1∶1,w(引发剂)=0.10%(基于总单体);控制Span80/OP-10复合乳化剂的亲水亲油值在5～6之间;AM,MS,DiC8AM的用量(基于聚合体系的质量)分别为23.6%,6.0%,0.4%。在较佳条件下制备的PMD共聚物水溶液具有较高的表面活性、表观黏度和抗盐能力(黏度保留率为62.2%)。     

有机硅改性丙烯酸树脂乳液的制备及应用性能

采用乳液聚合方法,以磺基琥珀酸单酯钠盐(A-501)和脂肪醇聚氧乙烯醚(AEO-9)为复合乳化剂,制备了有机硅改性丙烯酸树脂乳液。考察了乳液乳胶粒粒径分布及Zeta电位,并采用红外光谱和透射电镜对其结构进行了表征。硅丙乳液的最佳工艺条件为:m(BA)∶m(ST)∶m(AA)∶m(HPA)=34∶21∶2∶3,w(有机硅)=10%,m(A-501)∶m(AEO-9)=2∶1,w(A-501+AEO-9)=3%,乳液凝胶率3.33%,胶膜柔软不黏手,胶膜吸水率3.65%。     

含瓜尔胶的反相乳液稳定性的研究

以液体石蜡为油相,质量分数为2.5%的瓜尔胶水溶液为水相,Span80/OP-10为复配乳化剂,十六醇为助稳定剂,制备了稳定的反相乳液。考察了Span80/OP-10复配乳化剂的亲水-亲油平衡(HLB)值及其含量、反相乳液中水相含量、十六醇含量及搅拌转速对乳液类型及其稳定性的影响;并使用显微镜及粒度分析仪对乳液的结构进行了表征。实验结果表明,反相乳液的最佳制备条件为:Span80/OP-10复配乳化剂的HLB值和质量分数分别为7.36和10%(基于油相的总质量),十六醇质量分数3.75%(基于油相的总质量),水相的体积分数33%,搅拌转速为2 100 r/min。反相乳液中的胶束为球形且呈分散状,平均粒径小于10μm且分布较窄。     

分散聚合法制备乙二醇单苯醚-甲醛酚醛树脂聚合物微球

以乙二醇单苯醚(EGP)和甲醛为单体、聚乙烯醇(PVA)为稳定剂、浓H2SO4为催化剂,经分散聚合合成了EGP-甲醛酚醛树脂(EGP-FA)聚合物微球,研究了PVA用量、甲醛与EGP配比、聚合温度、浓H2SO4用量和搅拌转速对聚合物微球粒径及其分布、产率的影响。实验结果表明,EGP-FA聚合物微球的平均粒径随PVA和浓H2SO4用量的增加、搅拌转速的加快和聚合温度的升高而减小,随n(甲醛)∶n(EGP)的增大先增大后减小。在适宜反应条件(n(甲醛)∶n(EGP)=2.00、w(PVA)=4.5%(基于甲醛和EGP的总质量)、w(H2SO4)=14.10%(基于甲醛和EGP的总质量)、聚合温度70℃、搅拌转速700 r/min)下制备的EGP-FA聚合物微球的平均粒径为384.16μm,粒径分布1.216,产率45.8%。     

催化裂化原料用重油乳化工艺的研究

为改善催化裂化原料油雾化状况,降低结焦和干气收率,将原料重油进行乳化。考察了重油乳化过程中的乳化剂选择、复配以及乳化工艺条件,结果表明,采用S_1(Span-40)乳化剂和以该乳化剂为主的S_1-O_3(OP- 10)二元、S_1-O_3-T_2(Tween-60)三元复配乳化剂具有较好的乳化性能,乳化油稳定时间超过9 d;适宜的乳化工艺条件为:乳化温度70～80℃,掺水量10%(质量分数),乳化剂用量0.75%～1.0%(质量分数),乳化时间为40 min。     

有机概念图在核壳微乳液聚合中的应用

实验以丙烯酸丁酯、丙烯酸、苯乙烯、可聚合型乳化剂等为原料,以种子微乳液聚合法制备了核壳型苯丙微乳液。利用有机概念图选择微乳液聚合用乳化剂,选用高效乳化剂MS-1(壬基酚聚氧乙烯醚-2-磺酸基琥珀酸单酯二钠盐)和聚合型乳化剂复配,在复配比为6:2,用量为体系的2.4%时,合成粒径为47.24 nm、吸水率8.09%的苯丙微乳液。探讨不同乳化剂配比对乳液性能和涂膜性能的影响,实验结果表明,当复合乳化剂(α角分别为72.98°和72.63°)与聚合体系(α角为72.91°)的α角(I/O值)相匹配时,得到性能较好的苯丙微乳液。     

反相乳液聚合制备聚丙烯酸钠

采用反相乳液聚合法合成聚丙烯酸钠 ,研究了反应温度、引发剂用量、乳化剂用量及配比和单体中和度对产物相对分子质量的影响。结果表明 ,最佳的反应温度为 45℃ ,引发剂浓度为 4 0mmol/L ,乳化剂 (占油相 )质量分数为5 % ,单体中和度为 70 %。     

低渗透油田选择性酸化解堵剂研制

针对无机垢、有机垢和微生物细菌3种主要的造成地层堵塞因素，研制出一种适用于水敏性地层和低渗透油层的多功能水包油型乳状酸液（油为外相、酸为内相）。室内对无机垢解堵酸液、有机垢解堵剂及乳化剂进行了优选，得出：对于石灰岩乙酸为最佳解堵酸，对于硅质砂岩氟硼酸为最佳解堵酸；对于以沥青质、胶质为主要成分的有机垢堵塞，确定以粗苯-柴油（9：1）复配体系为有机解堵剂；选择了具有耐酸能力、且具适宜HLB值的OP-10和Span80混合体系作为乳化剂，OP-10和Span80的最佳质量分数分别为0．4％和0．2％。考察了油和酸的乳化状况以及配成的乳状液随温度变化的稳定性，实验结果表明，无机垢解堵酸液和有机垢解堵剂的最佳配比为7：3，该乳状液在室温下稳定，高温下自动破乳，释放出酸和高性能油，达到恢复和提高地层渗透率、提高原油产量的目的。     

节能环保型重油乳化技术的研究开发

以不同种类的乳化剂复配制成节能环保型乳化剂,考察了不同条件对重油乳化效果的影响。结果表明:加水量为15%,乳化剂的加入量为0.5%,乳化温度80℃,乳化时间30 min为较佳乳化条件,所得乳化重油稳定性好、热值高,具有良好的应用前景。     

油基钻井液用固体乳化剂的研制与评价

为解决油基钻井液常用液态乳化剂黏度高、流动性差,而常见固体乳化剂乳化效果差、制备步骤复杂的问题,通过简单的酰胺化反应制备了乳化能力强的油基钻井液用固体乳化剂EmuL-S。利用红外光谱分析了其结构,通过电稳定性、乳化率、析液量以及光学显微镜等手段考察了其乳化性能,并评价了以该乳化剂为基础配制的油基钻井液的性能。结果表明:固体乳化剂EmuL-S中含有设计要求的基团;当油水比为80∶20、固体乳化剂EmuL-S加量为3.3%时,形成的油包水乳状液的破乳电压大于1 000 V,乳化率大于90%,析液量小于0.7 mL,而且能抗180℃的高温;以固体乳化剂EmuL-S为基础配制的油基钻井液,密度最高可达到2.0 kg/L,抗温能力达到180℃,沉降稳定性高、流变性能优异,动塑比在0.21以上,破乳电压大于800 V,能抗15%水、15%劣质土、9%岩屑以及9% CaCl2的污染。研究表明,固体乳化剂EmuL-S具有优异的乳化能力和抗高温能力,并且具有制备简单、易于工业化生产的特点,可以解决现有乳化剂存在的问题。      

石蜡微乳液影响因素的考察

石蜡微乳液是由58#石蜡、离子和非离子表面活性剂制备而成。影响石蜡微乳液粒径的因素有乳化剂用量、乳化温度、乳化时间、搅拌速度、pH值和助表面活性剂。实验结果表明：乳化温度在75-85℃时对石蜡微乳液的粒径影响不大;而其它因素对石蜡微乳液的粒径影响较大。制备石蜡微乳液的最佳工艺条件为：w（乳化剂）=6%,乳化温度为80℃,乳化时间为40min,pH为8,搅拌速度约600r/min,助表面活性剂为正戊醇。在此条件下,可以制备粒径为97nm、半透明的石蜡微乳液。     

丁苯胶乳改性乳化沥青的制备及其性能

以克拉玛依90号重交通道路沥青为基质沥青,采用丁苯（SBR）胶乳为改性剂,分别筛选了三种不同种类的乳化剂及稳定剂制备SBR改性乳化沥青,对制备中影响SBR改性乳化沥青性能的因素进行了考察,并测试了SBR改性乳化沥青的存储稳定性及其它性能。结果表明,采用乳化和改性同时进行的工艺,在乳化溶液pH值为5～6、油温120℃、水温60℃的条件下,按油水质量比5：5、B乳化剂1.0%、SBR胶乳3%(干基)、氯化铵0.20%的组分质量配比制备的改性乳化沥青达到交通部JTGF40-2004的质量要求。采用复合乳化剂可节省乳化剂用量约30%。     

复合乳化体系在甲基丙烯酸甲酯/丙烯酸丁酯细乳液共聚合中的应用

用两性离子型乳化剂十二烷基磺基甜菜碱(DSB)和阴离子型乳化剂十二烷基硫酸钠(SDS)复配,作为甲基丙烯酸甲酯(MMA)和丙烯酸丁酯(BA)细乳液共聚体系的复合乳化剂,以十六醇作为助稳定剂,得到了稳定的聚合物理乳液,其乳胶粒径为100~150 nm。考察了复合乳化剂的浓度及配比对单体转化率、所得聚合物相对分子质量、乳胶粒径大小的影响。实验结果表明,在w(DSB)=0.14％的条件下,聚合反应速率和产物最终转化率出现极大值;与纯SDS乳化体系相比,复配乳化体系的聚合反应速率和乳液最终转化率较低;对聚合物胶乳的粒子的均匀程度略有影响;DSB用量增加,产物相对分子质量变大。